一种模块化可穿戴式光疗仪的制作方法

1.本发明涉及一种模块化可穿戴式光疗仪，属于医疗器械技术领域。


背景技术：

2.大量临床资料表明激光治疗仪是一种新型的可以应用于医院、家庭的光疗设备，其基本原理是通过使用不同波长的光线照射人体，对生物体产生光化学作用，使之产生重要的生物效应及治疗效果。如细胞中的线粒体在被红光照射后，其中的过氧化氢酶活性增加，可以促进细胞的新陈代谢，从而加强细胞的新生，促进伤口和溃疡的愈合；同时能够增强白血球的吞噬作用，提高机体的免疫功能。红外线辐射能够调节人体的神经系统、内分泌系统，提高人体生理机能，改善局部血液循环，促进局部渗出物的吸收，起到消炎镇痛消肿等作用。
3.不同波段范围的光都有临床应用的价值，国外多见综合波段的光疗仪器，国内则多见红外和紫外的光疗仪器。不同的光疗仪器使用得当配以辅助药物，可以用于治疗皮肤科、外壳、内科、妇科、烧伤科、耳鼻喉科等科的诸多疾病。而且光疗仪器一般没有副作用，适合家庭用户保健理疗使用。如今市面常见的光疗仪设备多采用台式设备的形式，而且为了保证光线能照射到理疗部位，用户在理疗过程中大多需要保持固定姿势，使用体验较差。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：克服现有技术的不足，针对常见光疗仪功能单一、不便治疗等问题，本发明提出了一种治疗舒适、匀光照射、不影响用户基本日常活动，并且能够通过自由组装实现多部位照射的可穿戴式光疗仪。
5.本发明采用了如下技术方案：
6.一种模块化可穿戴式光疗仪，包括：电源模块、控制模块、显示模块、驱动模块、设备外壳、led柔性电路模块、温度检测模块和匀光模块；
7.所述电源模块与控制模块连接，在控制模块的控制下为驱动模块供电；控制模块用于控制光疗仪工作，显示模块与控制模块连接，用于显示设备操作界面；所述电源模块、控制模块、驱动模块使用设备外壳包裹；
8.驱动模块与led柔性电路模块连接，驱动模块对电源进行转换，驱动led柔性电路模块工作，led柔性电路模块发出治疗光源，温度检测模块检测该治疗光源的温度，led柔性电路模块和温度检测模块固定于匀光模块内，匀光模块将所述治疗光源均匀输出至治疗部位。
9.进一步的，所述匀光模块为可透光的布料制成，其外形为可穿戴式的马甲、护腰、护肘、护膝或者护腿，分别与人体胸部、腰部、肘部、膝部或者腿部贴合。
10.进一步的，所述电源模块为治疗仪提供恒压电源，电源模块采用便携移动电源。
11.进一步的，控制模块控制光疗仪的工作状态，在光疗仪出光时，给驱动模块的供电导通，在光疗仪不出光时，切断驱动模块供电；同时，控制模块也读取温度检测模块输出的
光源温度信息并进行过温保护。
12.进一步的，显示模块用于人机交互，用户通过显示模块的信息操作光疗仪工作，获取其工作状态信息。
13.进一步的，驱动模块用于将恒压输入转换为恒流输出，驱动led柔性电路模块稳定输出治疗用激光。
14.进一步的，在出光时，温度检测模块检测led柔性电路模块与匀光模块之间的温度，用于进行过温保护，当光疗仪过热时停止出光以保护用户安全。
15.进一步的，所述led柔性电路模块采用模块化设计，通过不同数量led柔性电路模块的自由组合，配合不同外形的匀光模块对人体多个部位进行照射。
16.进一步的，led柔性电路模块中包括led光源，该led光源稳定输出治疗用激光，
17.该led光源为贴片式或者其他封装形式的led芯片，led芯片的输出光波长在600nm～1000nm范围内。
18.进一步的，led光源的输出波长为一种或者几种波长的组合。
19.进一步的，led光源经所述匀光模块输出后的辐射功率密度为1mw/cm2～20mw/cm2范围内且光学均匀度优于90％。
20.进一步的，所述可透光布料采用太空棉。
21.进一步的，还包括：报警系统、出光指示单元、连锁控制系统、光功率检测单元；所述报警系统、出光指示单元、连锁控制系统、光功率检测单元与控制模块连接；所述光功率检测单元用于检测光疗仪出光功率，所述报警系统用于监测光功率检测单元获取的出光功率，当出光功率异常时在显示模块上提示用户异常信息，并停止出光；所述出光指示单元，用于在显示模块上告知用户光疗仪的出光状态；所述连锁控制系统，用于光疗仪长时间待机时的安全锁，连锁系统打开时，光疗仪无法启动工作。
22.进一步的，还包括：急停开关和钥匙开关；所述急停开关和钥匙开关分别与电源模块连接，需要使用光疗仪时需闭合急停开关，并通过钥匙开关使设备上电；当需要立即停止光疗仪工作时，断开急停开关即可。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.(1)本发明采用模块化的形式，通过发光模块的自由组合，可以使用单一设备对人体胸部、腰部、肘部、膝部、腿部等多个部位进行照射，提升了产品的可用性；
25.(2)发明的发光源采用柔性电路，可以使产品实现可穿戴性，用户在使用过程过可以进行基本的日常活动，大大提高了产品的用户体验，同时发光源采用柔性电路设计，在理疗过程中也可以更好的贴合用户部位，可以使光源尽可能少的外泄，即提高了理疗效果，也减少了对使用环境中其他人的影响。
26.(3)本发明匀光模块为可透光布料制成，其外形为马甲、护腰、护肘、护膝或者护腿，分别与人体胸部、腰部、肘部、膝部或者腿部贴合，实现对人体胸部、腰部、肘部、膝部、腿部等多个部位进行光照理疗，适合医院和家庭个人使用。
27.(4)本发明将供电电源外置，使用便携移动电源，使得用户在产品使用过程中的安全性可进一步得到保障，且可以进行治疗时随时移动，更加方便使用。
28.(5)本发明的驱动模块不直接使用供电电压，其供电可通过控制模块进行控制，使设备发生异常情况时能够自动停止工作，保护设备与用户的使用安全。
29.(6)本发明使用显示屏幕进行人机交互，能够显示温度、光功率、出光时长等信息，方便用户了解产品的工作状态并进行操作。
30.(7)本发明的led光源使用恒流电源驱动，出光功率更加稳定，保证治疗效果。
31.(8)本发明采用温度检测模块，能够测量设备使用时紧贴人体皮肤的表面温度，当温度超过保护值时自动停止出光，保证用户安全。
32.(9)本发明的光源采用led芯片，光源体积小，重量轻，便于实现可穿戴性。
33.(10)本发明使用led芯片的光源波长种类多，并且能够实现多种波长的组合，使设备能够满足不同用户的使用需求。
34.(11)本发明的输出激光功率密度涵盖1mw/cm2～20mw/cm2，用户可以根据不同的使用需求选择光功率密度，进行治疗。
35.(12)本发明的可透光布料使用太空棉，其具有良好的透光性，在具有一定支撑性的同时，触感柔软，可以时用户在穿戴式体验舒适。
36.(13)本发明同时还具有报警系统、出光指示单元、连锁控制系统、光功率检测单元等，各个功能模块协调工作，保证用户在设备使用过程中的人身安全。
37.(14)本发明当钥匙开关与急停开关同时闭合时才可以工作，使用钥匙开关，可使设备由专人启动，防止误操作；当设备发生异常情况未自动进行断电保护时，可以使用急停开关立即关闭设备。
附图说明
38.图1为本发明提出的模块化可穿戴式光疗仪的原理图；
39.图2为本发明提出的模块化可穿戴式光疗仪结构组成示意图。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
41.本发明提出的一种模块化可穿戴式光疗仪，结构简单，使用方便，可以通过对发光led电路的自由组装，实现对人体胸部、腰部、肘部、膝部、腿部等多个部位进行光照理疗，适合医院和家庭个人使用。同时将供电电源外置，用户在产品使用过程中的安全性可进一步得到保障。
42.如图1和图2所示，本发明提出的一种模块化可穿戴式光疗仪，包括包括：电源模块1、控制模块2、显示模块3、驱动模块4、设备外壳5、led柔性电路模块6、温度检测模块7、匀光模块8；
43.所述电源模块1与控制模块2连接；所述控制模块2与显示模块3、驱动模块4连接；控制模块采用小型化设计，使整体设备便于移动、携带。所述驱动模块4与电源模块1、控制模块2、显示模块3放置在设备外壳5内，并与led柔性电路模块6连接；所述led柔性电路模块6与温度检测模块7连接，并固定于匀光模块8内；所述匀光模块8为可透光布料构成的可与人体胸部、腰部、肘部、膝部、腿部贴合的马甲、护腰、护肘、护膝、护腿等。
44.优选的，本发明中可透光布料采用太空棉。
45.所述电源模块1用于给驱动模块4供电，在控制模块的控制下为驱动模块供电；电
源模块为治疗仪提供恒压电源，电源模块采用便携移动电源，实现便携的功能。
46.控制模块2用于控制光疗仪工作；所述显示模块3用于显示仪器操作界面；所述驱动模块4用于对电源进行转换，驱动led柔性电路模块6工作；所述电源模块1、控制模块、驱动模块4使用设备外壳5包裹；所叙led柔性电路模块6用于发出治疗光源；所述温度检测模块用于检测光源温度；所述匀光模块8用于将接收的led光源均匀输出至治疗部位，同时用于固定led柔性电路模块6。控制模块控制光疗仪的工作状态，在光疗仪出光时，给驱动模块的供电导通，在光疗仪不出光时，切断驱动模块供电；同时，控制模块也读取温度检测模块输出的光源温度信息并进行过温保护。
47.在出光时，温度检测模块检测led柔性电路模块与匀光模块之间的温度，用于进行过温保护，当光疗仪过热时停止出光以保护用户安全。
48.本发明中，显示模块3采用触摸屏形式，用于人机交互，显示模块3与控制模块连接，用户通过触摸屏与光疗仪进行交互，发送控制指令到控制模块，控制模块执行相应的动作，使光疗仪能正常工作。用户通过显示模块的信息操作光疗仪工作，获取其工作状态信息。
49.本发明中，驱动模块4输出电流可以在一定范围内任意调节，以根据使用需求，设置不同功率的光照强度。驱动模块将恒压输入转换为恒流输出，驱动led柔性电路模块稳定输出治疗用激光。
50.本发明中，led柔性电路模块6采用模块化设计，通过不同数量led柔性电路模块的自由组合，配合不同外形的匀光模块对人体多个部位进行照射。
51.优选的，led柔性电路模块中包括led光源，该led光源稳定输出治疗用激光，该led光源为贴片式或者其他封装形式的led芯片，led芯片的输出光波长在600nm～1000nm范围内。
52.优选的，所述led光源的输出波长可以一种或者几种波长的组合。
53.优选的，所述led光源经所述匀光模块8输出后的辐射功率密度为1mw/cm2～20mw/cm2范围内且光学均匀度优于90％。
54.优选的，本发明光疗仪还包括：报警系统、出光指示单元、连锁控制系统和光功率检测单元。所述报警系统、出光指示单元、连锁控制系统和光功率检测单元与所述控制模块连接。所述光功率检测单元用于检测光疗仪出光功率，所述报警系统用于监测光功率检测单元获取的出光功率，当出光功率异常时在显示模块上提示用户异常信息，并停止出光；所述出光指示单元，用于在显示模块上告知用户光疗仪的出光状态；所述连锁控制系统，用于光疗仪长时间待机时的安全锁，连锁系统打开时，光疗仪无法启动工作。
55.优选的，本发明光疗仪还包括：急停开关和钥匙开关；所述急停开关和钥匙开关分别与电源模块连接，需要使用光疗仪时需闭合急停开关，并通过钥匙开关使设备上电；当需要立即停止光疗仪工作时，断开急停开关即可。
56.综上所述，本发明提供的一种模块化可穿戴式光疗仪，采用模块化的形式，通过发光模块的自由组合，可以使用单一设备可以对人体胸部、腰部、肘部、膝部、腿部等多个部位进行照射，提升了产品的可用性；此外发明的发光源采用柔性电路，可以使产品实现可穿戴性，用户在使用过程过可以进行基本的日常活动，大大提高了产品的用户体验，同时发光源采用柔性电路设计，在理疗过程中也可以更好的贴合用户部位，可以使光源尽可能少的外
泄，即提高了理疗效果，也减少了对使用环境中其他人的影响。
57.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。